阅读说明：本技术 一种新型通风屋面及集成建筑 (Novel ventilation roof and integrated building ) 是由 唐赛红 张恺 马明泉 陈露芳 吴少杰 朱晋辰 姚炳如 于 2019-12-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型通风屋面及集成建筑,包括辐射致冷薄膜、相变蓄能胶囊、变频风机、空气流道、外窗、墙体、保温挡板、屋面进风口、板材、房间。本发明通过辐射致冷薄膜将产生的冷量储存在相变蓄能胶囊,当房间需要通风降温时,周围空气通过屋面进风口进入空气流道与相变蓄能胶囊换热,在变频风机作用下,低温空气进入房间降温。充分利用自然冷源,可以降低能耗,节能减排。(The invention discloses a novel ventilation roof and an integrated building, which comprise a radiation refrigeration film, a phase change energy storage capsule, a variable frequency fan, an air flow channel, an external window, a wall body, a heat preservation baffle, a roof air inlet, a plate and a room. The invention stores the generated cold energy in the phase-change energy storage capsule through the radiation refrigeration film, when the room needs to be ventilated and cooled, the ambient air enters the air flow channel through the air inlet on the roof to exchange heat with the phase-change energy storage capsule, and the low-temperature air enters the room to be cooled under the action of the variable-frequency fan. The natural cold source is fully utilized, the energy consumption can be reduced, and the energy conservation and emission reduction can be realized.)

一种新型通风屋面及集成建筑

技术领域

本发明属于制冷与空调设备节能技术领域，具体来说，涉及一种新型通风屋面及集成建筑。

背景技术

随着温室效应负面影响的增加，绿色建筑得到越来越广泛的关注。屋顶作为建筑重要的围护结构具有较高的得热量，采用通风屋顶既能充分利用自然资源，又可降低建筑能耗。通风屋顶是在屋顶设置通风间层来隔热，利用通风间层的外层遮挡阳光；利用风压和热压的作用的屋顶设置。与实体材料隔热屋顶相比，通风屋顶具有省料、轻盈、材料层少，构造简单、防雨防漏好、经济、易维修等优点。

目前传统的通风屋顶，由于材料限制，隔热板本身的隔热效果较差，对太阳辐射反射度仅35％左右；并且仅通过自然通风，散热效果相对较差。针对上述问题，中国专利CN201191057Y利用太阳能热压原理且通过风机强制抽风，使热压通风层内的积聚的热空气能及时排走，降低顶层建筑的降温能耗。其实施方法为在屋面构造基层上面设有若干底部进风口的热压通风层，热压通风层内设有出风口，出风口上设有风机，风机带走大量热空气，通风降温，但是该方法降温效果十分有限。中国专利CN208950189U提供一种通风屋面结构，其实施方法为在传统屋面上，加入钢筋砼板、空气层、卷材防水层、加气砼板、钢筋砼屋面板等结构，提升屋面的隔热性能，但是该方法结构相对复杂且隔热效果不佳。

针对上述不足，本发明公开一种新型通风屋面及集成建筑，该装置通过辐射致冷薄膜将产生的冷量储存在相变蓄能胶囊，实现蓄冷功能；当房间需要通风降温时，周围空气通过屋面进风口进入空气流道与相变蓄能胶囊换热，在变频风机作用下，低温空气进入房间降温。充分利用自然冷源，可以降低能耗，节能减排。

本发明所要解决的技术问题是：提供一种新型通风屋面及集成建筑，通过辐射致冷薄膜将产生的冷量储存在相变蓄能胶囊，实现蓄冷功能；当房间需要通风降温时，周围空气通过屋面进风口进入空气流道与相变蓄能胶囊换热，在变频风机作用下，低温空气进入房间降温。充分利用自然冷源，可以降低能耗，节能减排。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用以下技术方案：

一种新型通风屋面及集成建筑，该系统包括第一屋面(1)、第二屋面(2)、外窗(3)、变频风机(4)、第一空气流道(5)、第二空气流道(6)、墙体(7)、房间(8)、保温挡板(12)、第一屋面进风口(13)、第二屋面进风口(14)；

所述的第一屋面(1)包括：辐射致冷薄膜(9)、相变蓄能胶囊(10)、板材(11)；

所述的辐射致冷薄膜(9)放置在板材(11)上表面，并与板材(11)的上表面紧密连接，相变蓄能胶囊(10)放置在板材(11)下表面，并与板材(11)的下表面紧密连接；

所述的第一屋面(1)与第二屋面(2)通过保温挡板(12)连接，第一屋面(1)与第二屋面(2)之间为第一空气流道(5)和第二空气流道(6)，第二屋面(2)与房间(8)的墙体(7)紧密连接，墙体(7)上开设外窗(3)；

所述的第二屋面(2)的顶部中心位置设有开孔，开孔处设置变频风机(4)。

作为优选例，所述的辐射致冷薄膜，在8-13μm波段(“大气窗口”波段)内发射率大于0.90；同时，在0.25-3μm波段(太阳热辐射波段)的反射率大于0.90；

所述的辐射致冷薄膜，可以是超材料的光谱选择性膜，纳米激光性选择发射材料，或者辐射致冷涂层或涂料中的一种。

作为优选例，所述的一种新型通风屋面及集成建筑，其特征在于，所述的第一空气流道和第二空气流道的高度不低于0.1m。

作为优选例，所述的一种新型通风屋面及集成建筑，其特征在于，所述的相变蓄能胶囊均匀的安装在板材下表面；

所述的相变蓄能胶囊中的相变材料可以是石蜡、正十八烷等相变材料。

作为优选例，所述的变频风机可根据室内温度自动调节风机转速。

作为优选例，所述的板材的材质可以是铝、铜、钛、铁等高等导热金属的一种。

作为优选例，所述系统主要存在以下两种模式：

蓄冷模式：当房间(8)不需要供冷时，关闭变频风机(4)，此时辐射致冷薄膜(9)与外太空进行辐射换热，获得的冷量通过板材(11)传导到相变蓄能胶囊(10)中储存起来，实现蓄冷；

通风降温模式：当房间(8)需要通风降温时，开启变频风机(4)，此时周围空气通过第一屋面进风口(13)和第二屋面进风口(14)进入第一空气流道(5)和第二空气流道(6)，当空气流经相变蓄能胶囊(10)时，与相变蓄能胶囊(10)进行换热，空气温度降低，低温空气在变频风机(4)的带动下进入房间(8)，对房间(8)进行降温，房间(8)内温度较高的空气可由外窗(3)直接排到室外。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：通过辐射致冷薄膜将产生的冷量储存在相变蓄能胶囊，实现蓄冷功能；当房间需要通风降温时，周围空气通过屋面进风口进入空气流道与相变蓄能胶囊换热，在变频风机作用下，低温空气进入房间降温。充分利用自然冷源，可以降低能耗，节能减排。

附图说明

图1是一种新型通风屋面及集成建筑示意图；

图中的标号名称：1、第一屋面；2、第二屋面；3、外窗；4、变频风机；5、第一空气流道；6、第二空气流道；7、墙体；8、房间；9、辐射致冷薄膜；10、相变蓄能胶囊；11、板材；13、第一屋面进风口；14、第二屋面进风口。

图2是本发明中的集成建筑的三维示意图；

图中的标号名称：1、第一屋面；2、第二屋面；3、外窗；7、墙体；9、辐射致冷薄膜；10、相变蓄能胶囊；11、板材；12、保温挡板。

图3是本发明中的相变蓄能胶囊示意图；

图中的标号名称：1、第一屋面；2、第二屋面；10、相变蓄能胶囊；11、板材。

具体实施方法

如图1、图2和图3所示，该发明所述的是一种新型通风屋面及集成建筑，装置包括1、第一屋面；2、第二屋面；3、外窗；4、变频风机；5、第一空气流道；6、第二空气流道；7、墙体；8、房间；12、保温挡板；13、第一屋面进风口；14、第二屋面进风口；

所述的第一屋面包括：9、辐射致冷薄膜；10、相变蓄能胶囊；11、板材；

所述的辐射致冷薄膜(9)放置在板材(11)上表面，并与板材(11)的上表面紧密连接，相变蓄能胶囊(10)放置在板材(11)下表面，并与板材(11)的下表面紧密连接；

所述的第一屋面(1)与第二屋面(2)通过保温挡板(12)连接，第一屋面(1)与第二屋面(2)之间为第一空气流道(5)和第二空气流道(6)，第二屋面(2)与房间(8)的墙体(7)紧密连接，墙体(7)上开设外窗(3)；

所述的第二屋面(2)的顶部中心位置设有开孔，开孔处设置变频风机(4)。

辐射致冷薄膜，在8-13μm波段(“大气窗口”波段)内发射率大于0.90；同时，在0.25-3μm波段(太阳热辐射波段)的反射率大于0.90；

辐射致冷薄膜，可以是超材料的光谱选择性膜，纳米激光性选择发射材料，或者辐射致冷涂层或涂料中的一种。

第一空气流道和第二空气流道的高度不低于0.1m。水箱中的冷水在水泵作用下进入换热器，对换热器中的制冷剂进行过冷。

相变蓄能胶囊均匀的安装在板材下表面；

相变蓄能胶囊中的相变材料可以是石蜡、正十八烷等相变材料。

变频风机可根据室内温度自动调节风机转速。

板材的材质可以是铝、铜、钛、铁等高等导热金属的一种。

该发明有如下两种模式：

蓄冷模式：当房间(8)不需要供冷时，关闭变频风机(4)，此时辐射致冷薄膜(9)与外太空进行辐射换热，获得的冷量通过板材(11)传导到相变蓄能胶囊(10)中储存起来，实现蓄冷；

通风降温模式：当房间(8)需要通风降温时，开启变频风机(4)，此时周围空气通过第一屋面进风口(13)和第二屋面进风口(14)进入第一空气流道(5)和第二空气流道(6)，当空气流经相变蓄能胶囊(10)时，与相变蓄能胶囊(10)进行换热，空气温度降低，低温空气在变频风机(4)的带动下进入房间(8)，对房间(8)进行降温，房间(8)内温度较高的空气可由外窗(3)直接排到室外。

以上所述的

具体实施方式

，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。